异质集成可以突破单一半导体能带结构和物理特性的限制,已成为信息器件技术发展的重要趋势, 一方面可以制造频谱更宽阔、功能更丰富、性能更优异的微电子和光电子器件,另一方面可以实现分立器件的单芯片集成,推动电子系统向小型化、集成化方向发展。 但高质量异质集成材料制备及异质界面对器件的多场调控还面临诸多关键科学问题。本报告面向化合物半导体、宽禁带半导体材料及各种功能薄膜与硅及碳化硅衬底的晶圆级异质集成问题展开,重点介绍独立于传统薄膜生长方法之外的一种更为灵活的单晶薄膜制备与异质集成技术——智能剥离与转移技术。结合实验和理论模拟建立异质集成材料制备的物理模型和工艺方法。介绍课题组在新型异质集成XOI材料及器件,如 III-VOI 、SiCOI、LNOI、LTOI、GaNOI、GaOOI等研究进展,通过建立异质材料制备技术体系,为5G时代高功率电子器件、高速光子器件和高频、大带宽射频声学器件提供异质集成材料平台和器件方案。